メタポリビア・シングラータ

Metapolybia cingulata (Fabricius, 1804) は社会性アシナガバチの一種で、女王蜂が簒奪行動を示し、行動グループも柔軟であることで知られています。 ^[1]観察しただけでは、特定のアシナガバチの役割を判断することは困難です。そのため、解剖は通常、性別、ひいてはコロニー内でのアシナガバチの役割を判断するために行われます。 ^[2]調節行動、つまり巣作りは、女王蜂が仲間の働き蜂から液体をもらい、巣を離れずに細胞作りを始めるためにパルプを取るという、原始的なPolistesモデルに最も似ています。巣作りでは、巣内の水の量と巣作り者の活動がコロニーの活動を決定します。 ^[3]

メタポリビア・シングラータは、膜翅目スズメバチ科に属する真社会性スズメバチの一種である。亜科ポリスチナエ亜科は一般に「アシナガバチ」として知られている。メタポリビア属には11種が含まれており、その中で最も有名なのはM. aztecoides^{である。 [4]}

M. cingulata は、ほとんどが暗色または黒色で、背中に半透明の羽が付いています。腹部は非常にはっきりしており、本体から少し離れています。触角は頭部から突き出ており、まっすぐに突き出ているのではなく、曲がっています。黄色の唯一の源は、腹部と目の周りのかすかな縞模様のようです。

このアシナガバチは熱帯性の一夫多妻性のハチで、多くの熱帯気候で観察されています。^[2] M. cingulataは南米、ベネズエラ、トリニダード・トバゴ、コロンビア、ガイアナ、スリナム、ブラジル、ペルー、ボリビア、エクアドルなどの国で確実に見つかります。^[5] 巣は通常、建物の側面にしっかりと固定されています。^[3]

Metapolybia cingulataの巣は、建物などの頑丈な構造物の上に、または建物に固定されて見つかることが多い。巣は通常、巣枠、巣箱、支持構造物から構成される。^[3]

メタポリビア属のハチを詳細に観察すると、巣作りに関連する5つの異なる行動が特定されています。それは、水に特化した餌採集者、パルプに特化した餌採集者、活動的な建設者、活動的な雑食者、そして怠惰な働き者です。これらの行動は、コロニーの通常の日常生活で見られる行動とは異なります。^[3]

専門の水採集者の役割は、巣の外から水を得て、それを巣に運ぶことです。彼らは通常、巣を作るためのセルロースペーストを作るために、柔軟性のあるパルプ採集者と水の負荷を共有または交換します。この吐き戻しは巣で行われ、通常、1 人のパルプ採集者との交換が完了するまでに約 1 分かかります。負荷が 1 人のパルプ採集者にとって大きすぎる場合、水採集者は別のパルプ採集者を探しに行き、残りの負荷を降ろします。メタポリビアのコロニーで観察された水の輸送の最大速度は、210 分間に 101 回の負荷であり、平均して 1 回の輸送に 2.08 分かかったことを意味します。水がコロニー全体のテンポを完全に制御していることに注意することが重要です。より多くの水が利用可能になると、パルプ採集者はペースを上げ、他のグループも同様にペースを上げることを余儀なくされます。^[3]

これらの柔軟なパルプ採集者は、セルロースをコロニーに持ち帰ります。彼らは、活動時間（移動時間）全体の約 3 分の 1 を、セルロースパルプを巣に積極的に運搬することに費やしています。通常、パルプ採集者は、最初に水採集者と会って少量の水を入手し、それを運びます。彼らは繊維源まで飛んで、収集場所で水を繊維源と混ぜ、次に少量を顎で集めてパルプを巣に持ち帰ります。ビルダーと会うと、ペーストの一部が手渡されるか、ペースト全体が丸ごと手渡されます。パルプ採集者は、植物繊維の一部を保管し、自分で構築プロセスを手伝うこともあります。ただし、ほとんどの場合、パルプ採集者は荷物を降ろしてから水採集者と会い、次の移動のために水を補充します。彼らは「柔軟」と称される。なぜなら、巣の中で働きアリが不足しているときに、他の活動的な役割を引き継ぐことが知られているからだ。このため、パルプ採集アリはコロニーの建設行動のテンポを決める。しかし、彼らは実際に働いている活動的な建設アリの数に影響を受ける。建設アリが減ると、パルプ採集アリは自分の荷物を分配する相手を探すのにより多くの時間を費やす必要があり、通常は交換を早める代わりに、建設プロセスを手伝うだけで終わる。^[3]

アクティブビルダーの仕事は、巣の膜、巣、外部の支えなど、巣を物理的に構築することです。柔軟性のあるパルプ採集者は、材料をアクティブビルダーに運び、アクティブビルダーはそれをさらに分配します。パルプ採集者は、1 人のビルダーが処理できるよりもはるかに大きなセルロースの負荷を運ぶことができます。したがって、パルプ採集者が持ち込む大量のペーストを切り取って、コロニー内に分散している他のビルダーに再分配する必要があります。そうすることで、各ハチが実際に処理して効果的に使用できる部分が得られます。ビルダーは、パルプをさらに水で軟化させ、建設のアクティブサイトに移動します。ビルダーは、顎を使ってペーストを巣に押し込みます。このプロセス全体には通常約 7 分かかります。^[3]

これらの怠惰な働き蜂は、行動に積極的に参加していません。しかし、これはこれらのタイプの働き蜂が何も行動しないという意味ではありません。実際、彼らはさまざまな行動をしますが、あまり頻繁ではないため、ほとんどの時間を怠惰に費やしています。生産性が低いため、典型的な怠惰な働き蜂は、コロニー内だけでなく、他の建設行動グループにも問題を引き起こします。通常のコロニーでは、巣を作っているスズメバチの約半分は怠惰と分類でき、残りの半分は活動的と分類できます。^[3]

この種のハチの女王は、簒奪行動をします。そのため、既存のコロニーに外来の女王が侵入すると、新しいコロニーが形成されます。この新しい侵入女王は侵入したコロニーを乗っ取り、古い女王が追い出されたときに空いた生殖の役割を引き継ぎます。これで新しいコロニーが形成されます。その時点から生まれた子孫はすべて、働き蜂がすべて入れ替わるまで、どの働き蜂よりも女王に近いからです。この利害の対立は、簒奪女王が侵入先のコロニーとより近い関係にあるほど減少します。^[2]

メタポリビア・シングラータは、ポリビオラ類に共通する特徴である明確な形態的階級を持たない点で独特である。メスのメタポリビア・シングラータの身体だけを見ても、それが女王か働きアリかは判断できない。そのため、これまでは、メスを解剖して階級内の位置を判定しなければならなかった。^[2]階級は行動によって区別できるが、違いに気づくほど長く観察できる時間がないこともある。^[2]

簒奪は、社会寄生の条件的な種内プロセスである。これは、大きさに関係なく、ほとんどのメタポリビア・シングラータのコロニーで発生していることが観察されている。 ^[2]簒奪は、社会性昆虫の雌が同種の別のコロニーに侵入し、そこにいる生殖雌を殺すか支配し、その後その生殖役割を乗っ取ることである。 ^[6]この行動は、社会寄生蜂のより高度なクラスになりつつある種が取る多くの行動の最初のステップであるという主張がなされている。簒奪は通常、侵入した女王の支配によってのみ発生する。しかし、コロニーのサイズが大きすぎる場合、女王はコロニーを乗っ取るために他の手段を講じなければならない。簒奪した女王にとっての2つの大きな利益は、新しい労働力と新しい巣であり、どちらも、女王が自分で子孫を育てようとした場合よりもコストがかからない。^[2]

通常、2 つのコロニーが十分に近縁であれば、働き蜂と女王蜂を自由に交換します。そのため、女王蜂が侵入者に対して著しく攻撃性が低下した状態でコロニーを乗っ取られることがよくあります。これは、女王蜂が侵入者とわずかに近縁であるためです。しかし、血縁関係のない女王蜂がコロニーを乗っ取ろうとすると、敵対的な働き蜂と敵対的な女王蜂の両方に遭遇します。乗っ取られたコロニーは、子孫をできるだけ他のコロニーと近縁に残したいため、この極めて異質な侵入者に抵抗します。

階級は、行動の直接観察または解剖によってのみ識別できます。働き蜂の行動は通常、コロニ​​ーを運営するために必要なタスクを完了することです。たとえば、メンテナンス行動は常に働き蜂によって行われ、女王蜂によって行われることはありません。働き蜂が暇なときは、巣の上に静かに座り、他のハチに誘われると食べ物を吐き出します。^[3]また、働き蜂は常に女王蜂の毛づくろいをしますが、お互いの毛づくろいはしません。これは、働き蜂がお互いよりも女王蜂に惹かれているという事実による可能性があります。^[2]

女王蜂は栄養補給の唯一の受取人であるため、簡単に区別できます。栄養補給とは、コロニーメンバー間で液体や食物、必要な要素を交換することです。^[7]働き蜂は常に女王蜂と食物などの荷物を交換しますが、働き蜂は子孫の源ではないため、互いに交換することはありません。^[2]

Metapolybia cingulataの攻撃的な行動は、比較的一般的な姿勢によって気づかれることが多いです。通常、羽を大きく広げている個体が見られた場合、これは攻撃的な姿勢であると理解されています。他の個体の羽を噛み砕くことも、攻撃的な行動の兆候です。

軽い戦いでは、M. cingulata は一般的に後ろ足で相手の顔を掴みます。次に、腹部をできるだけ近づけて、激しく触角を出します。より激しい戦いでは、ハチは接近して相手の腹部を噛もうとします。防御機構の一部として、このような刺すような動き (実際に刺すわけではありません) が見られます。もちろん、戦いが激しくなりすぎた場合は、どちらの競技者もいつでも自由に飛び去ることができます。

Metapolybia cingulata種が形成するコロニーのほとんどは、女王の奪取によって形成されるため、同じコロニーに 2 匹の女王がいる期間があります。女王同士の交流は、通常、一方の女王がもう一方のコロニーを乗っ取ろうとするため、競争の形で発生します。この競争は、小さなコロニーでは特に顕著です。なぜなら、その存在が社会構造を大きく変えるからです。実際、これらの種では一夫一婦制が見られる可能性が高いため、女王間の競争は発生しません。女王の攻撃的な交流も観察されています。^[2]

時には、侵入者が外来種ではないと騙されているため、侵入されたコロニーは報復や抵抗をしないことがあります。観察されたメカニズムは、侵入した女王蜂がコロニーの古い匂いを消し去り、新しいコロニーが女王蜂をそれほど脅威と見なさないようにすることです。どちらの巣にもかなりの時間を費やすことで、女王蜂の匂いは薄れ、新しい巣への移行がスムーズになります。^[2]

多くのスズメバチの種と同様に、Metapolybia cingulata はコロニー全体でたった 1 匹の生殖雌しかいません。^[2]女王がいるほとんどのコロニーでは、働き蜂は子孫よりも女王とより近い関係にあります。^[8]一夫多妻ではなく、働き蜂は互いに一夫一婦制を強制します。^[2]したがって、働き蜂の迫害により、生殖の仕事は女王だけに任されます。コロニーごとに生殖を 1 匹に制限することで、コロニー全体の生産性と効率も向上することがわかっています。^[8]この生殖の抑制は、女王によっても強制されます。女王は生涯で非常に少数の女王を出産します。これは、これらの生殖的に活発な雌が女王を追い抜く可能性があるためです。したがって、コロニー内に多くの生殖的に活発な雌がいることを観察することはほとんどありません。コロニー内に生殖的に活発な雌 (女王) が多すぎる場合、通常、コロニ​​ー内で優位性が欠如していることを示しています。これは特に大規模なコロニーでよく見られる現象で、カーストや階層を実際に確立するには個体数が多すぎるためです。